高強度の溶接用構造用鋼として、焼入れ焼戻し鋼の炭素含有量は制限されており、通常、炭素の質量分率は 0.18% 未満です。 合金組成の設計では溶接性も考慮されているため、低炭素焼戻し鋼の溶接は基本的に焼きならし鋼と同様です。 主に溶接中に次の問題が発生します。
①溶接部の熱割れ、熱影響部の液状化割れ。 低炭素焼入れ焼戻し鋼は、一般に炭素含有量が低く、マンガン含有量が高く、S と P が厳密に制御されているため、高温割れの傾向は小さくなります。 ただし、高ニッケルおよび低マンガン タイプの低合金高強度鋼は、高温割れおよび液状化割れの傾向を高めます。
② 低温割れ この種の鋼は、合金元素の焼入れ性を向上させるために多くの元素を含むため、低温割れ傾向が多くありますが、この種の鋼はより高いため、冷却温度で接合を行うことができれば、より遅く、自己焼戻しマルテンサイトが時間内に生成され、ある程度、冷間割れ傾向が減少するため、冷間割れ傾向は実際には必ずしも多くありません。
③クラックを再加熱する。 低炭素焼入れ焼戻し鋼には、V、Mo、Nb、Cr およびその他の強力な炭化物形成元素が含まれているため、特定の再熱割れ傾向があります。
④熱影響部軟化。 軟化は、溶接時に母材の元の焼き戻し温度と Ac1 の間の領域で発生します。 焼戻し温度が低いほど、軟化領域が大きくなり、軟化度が大きくなります。
⑤熱影響部の脆化。 過熱域で低炭素マルテンサイトと体積分率-30%の低ベイナイトが生成すると、高い靭性が得られます。 ただし、冷却速度が速すぎると、体積分率が 100% の低炭素マルテンサイトが生成し、靭性が低下します。 冷却速度が遅すぎると、結晶粒が粗大化する一方、過熱域に低炭素マルテンサイト＋ベイナイト＋MA成分の混合組織が生成し、より深刻な問題を引き起こします。過熱ゾーンでの脆化。
σs が 980MPa 以上の焼入れ焼戻し鋼を溶接する場合は、gtig 溶接や電子ビーム溶接などの溶接方法を使用する必要があります。 σ S の低炭素焼入れ焼戻し鋼用<980mpa, electrode="" arc="" welding,="" submerged="" arc="" automatic="" welding,="" gmaw="" and="" gtaw="" can="" be="" used.="" however,="" for="" steel="" with="" σs≥686mpa,="" gas="" shielded="" welding="" is="" the="" most="" suitable="" automatic="" welding="" process.="" in="" addition,="" if="" multi-wire="" submerged="" arc="" welding="" and="" electroslag="" welding="" are="" necessary="" for="" welding="" with="" high="" heat="" input="" and="" low="" cooling="" rate,="" post-welding="" quenching="" and="" tempering="" treatment="" must="" be="" carried="">
σs が 980MPa 以上の焼入れ焼戻し鋼を溶接する場合は、アルゴン タングステン アーク溶接や電子ビーム溶接などの溶接方法を使用する必要があります。 σsの低炭素焼入れ焼戻し鋼用<980mpa, electrode="" arc="" welding,="" automatic="" submerged="" arc="" welding,="" gas="" metal="" arc="" welding="" and="" tungsten="" argon="" arc="" welding="" can="" be="" used.="" but="" for="" steel="" with="" σs≥686mpa,="" mig/mag="" welding="" is="" the="" most="" suitable="" automatic="" welding="" process.="" in="" addition,="" if="" welding="" methods="" such="" as="" multi-wire="" submerged="" arc="" welding="" and="" electroslag="" welding="" with="" large="" heat="" input="" and="" low="" cooling="" rate="" must="" be="" used,="" post-weld="" quenching="" and="" tempering="" treatment="" must="" be="" carried="">
入熱量を最大許容値まで上げても割れが避けられない場合は、予熱対策が必要です。 低炭素焼入れ焼戻し鋼の場合、予熱の主な目的は低温割れの防止であり、予熱は靭性に悪影響を与える可能性があるため、一般的には予熱温度を低くします (200 度以下)。 予熱の主な目的は、マルテンサイト変態中の冷却速度を低下させ、マルテンサイトの自己焼戻しによって耐亀裂性を向上させることです。 予熱温度が高すぎると、凍結を防ぐ必要がないだけでなく、800-500度の冷却速度が脆い混合構造の出現の臨界冷却速度よりも低くなり、その結果、明らかに脆化します。やみくもに中間層温度も含めた予熱温度を上げる。
低炭素焼入れ焼戻し鋼は、一般に溶接後に熱処理を受けません。 したがって、溶接材料を選択する際には、得られる溶接金属が溶接されたままの状態の母材に近い機械的性質を有する必要があります。 構造物の剛性が非常に大きく、コールド クラックを回避するのが困難な場合などの特殊なケースでは、ベース メタルよりもわずかに強度が低い材料を溶加材として選択する必要があります。